2023-2024学年天津市第五十四中学高一下学期期中试卷(4月)
化学试卷
可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 S-32 Cu-64 Zn-65 Fe-56 Si-28
第I卷(选择题36分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分)
1. 下列关于物质用途的叙述中，不正确的是
A. 二氧化硫不能用作食品添加剂
B. 二氧化硅可用于制造光导纤维
C. 液氨可用作制冷剂
D. 硅可用于制作半导体材料
2. 某化学兴趣小组选用如图所示装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，U形管中液面发生如图所示变化，试管里加入的物质可能是
A. 生石灰和水 B. 硫酸和氢氧化钠
C 镁条和盐酸 D. 盐酸和碳酸氢钠
3. 下列事实可以用同一原理解释的是
A. 、均能使品红溶液褪色的实质 B. 晶体、固体碘受热均能变成气体
C. S与铁、铜反应均生成低价硫化物 D. 与、均不能在溶液中大量共存
4. 用柠檬汁及电极材料组装的水果电池可观察到灯泡发亮，装置如图所示。下列分析正确的是
A. 铝片是正极 B. 柠檬汁是电解质溶液
C. 电子从铝电极流出经柠檬汁到铜电极 D. H+在铜电极上失电子发生还原反应生成H2
5. 下列不能达到“实验目的”的“实验操作及现象”是
选项 实验目的 实验操作及现象
A 证明浓硫酸有脱水性 向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑
B 证明SO2具有漂白性 向品红溶液中通入SO2，溶液褪色
C 检验某溶液中含有 向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
D 检验NH4Cl溶液中的 向NH4Cl溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
A. A B. B C. C D. D
6. 下列实验操作不能达到实验目的的是
A. 用甲装置蒸发溶液得晶体 B. 乙装置可用于吸收HCl、、等尾气
C. 丙装置在粗盐提纯实验中用到 D. 丁装置可除去中少量的HCl杂质
7. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. pH＝1(酸性)的溶液中：Na＋、、Cl－、K＋
B. 无色酸性溶液中：Fe2+、K＋、 、
C. 含有I－ 的溶液中：H +、Na＋、Cl－、
D. pH＝14(碱性)的溶液中：K＋、、ClO－、Cl－
8. 某同学进行下列实验，下列说法合理的是
装置 操作 现象
将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即用烧杯B罩住 烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体;一段时间后,红棕色气体消失,烧杯A和C中的液体都变成蓝色
A 烧杯A中发生反应:3Cu+8HNO3 =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
B. 红棕色气体消失只与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关
C. 烧杯C中溶液变蓝只与NO2和C中溶液发生反应有关
D. 若将铜片换成铁片,则C中液体也可能变蓝
9. 将磁性氧化铁放入稀中可发生如下反应：，下列判断合理的是
A. 中x为2
B. 反应中每还原0.2mol氧化剂，就有0.6mol电子转移
C. 稀在反应中只表现氧化性
D. 磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化
10. 某废水中存在大量的Na+、Cl-、NH、SO，欲除去其中的NH和SO，设计了如下流程。
下列说法中，不正确的是
A. NaOH的作用是除去NH
B. Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+
C. 试剂a为H2SO4溶液
D. NaOH改在过滤后加入可达到相同目的
11. 在一支的注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。设空气中氧气的体积分数为20%，下列说法错误的是
A. 振荡后注射器活塞不移动
B. 打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，充分振荡注射器，活塞停留在大约处
C. 若将换为，完全反应需吸入约空气
D. 若注射器中是和的混合气体，吸入水后充分振荡注射器，活塞停留在大约处
12. 在标准状况下将3.20 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后，共收集到含NO2和NO的混合气体1.344 L(标准状况)，则混合气体中NO的体积为
A. 224 mL B. 336 mL C. 448 mL D. 896 mL
第II卷(非选择题64分)
二、解答题
13. 非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
（1）若A在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，另外容积为无色气体。
①A的电子式是___________。
②写出C→D的化学方程式：___________。
③D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的离子方程式：___________。
（2）若A在常温下为非金属气态氢化物，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B遇到空气变成红棕色。
①A的电子式是___________。
②写出实验室制取A气体的化学方程式：___________。
③写出A→B的化学方程式：___________。
（3）若A为淡黄色晶体，D为二元强酸。
①将C气体通入溶液产生的白色沉淀的化学方程式为___________
②将B通入溶液不会产生沉淀。若在通入另一种气体X就会产生沉淀，如产生的沉淀与①产生的沉淀相同，则气体X可能是：___________。
A． B． C． D． E．
14. 某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，实验过程中A烧杯内的溶液温度升高，B烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题。
（1）A烧杯中反应的离子方程式为___________。
（2）在B烧杯中
①Zn电极为原电池的_______极(填“正”或“负”)，该电极反应式为_______。发生的电极反应类型是________反应(填氧化或还原)。
②Cu电极上的现象是________，该电极反应式为_______发生的电极反应类型是_______反应(填氧化或还原)。
（3）从能量转化的角度来看，A、B中反应物的总能量___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量，A中是将化学能转变为___________，B中主要是将化学能转变为___________。
（4）该小组同学反思原电池原理，其中观点不正确的是___________(填字母序号)。
A．电极一定不能参加反应
B．在原电池装置的内电路中阴离子向正极移动
C．原电池反应的过程中一定有电子转移
D．氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生
E．化学能与其他形式的能相互转化的途径是化学反应
F．原电池中电子通过导线由正极极流向负极
（5）在上面的原电池装置中，如果Zn电极溶解了0.65 g，则在Cu电极上产生的体积约为___________ L(标准状况下)
15. 无机非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色，请利用相关知识回答下列问题：
（1）硅单质可作为硅半导体材料，三氯硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
已知：i．石英砂主要成分都是；ii．三氯硅烷易被氧化。
①硅在周期表中的位置是___________。
②工业上原料石英砂常用溶液浸泡除杂，实验室检验溶液中存在的操作与现象为___________。
③写出制粗硅的化学方程式___________。
④整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和一种气体单质，该气体单质是___________(填名称)；在制备高纯硅的过程中若混入，可能引起的后果是___________。
⑤用含二氧化硅的石英矿，整个制备提纯过程硅元素损失了，最终获得高纯硅的质量为___________t(结果精确到小数点后两位)。
（2）瓷器成分大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(，铜为价)，下列说法正确的是___________。
A. B. 可用氧化物形式表示为
C. 硅酸铜钡易溶于强酸和强碱 D. 唐宋时期，我国的瓷器已享誉海内外
（3）在人体器官受到损伤时，需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内，这种材料是___________(填序号)。
A. 压电陶瓷 B. 高温结构陶瓷 C. 生物陶瓷 D. 超导陶瓷
16. 某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。请回答有关问题：
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________。
（2）装置A制取的目的是___________。
（3）当___________(填某装置中出现的实验现象)时，关闭K，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，装置B中生成时发生反应的离子方程式为___________。
（4）验证装置B中生成的是气体，某同学将注射器F中的空气推入装置E中，装置E中出现的实验现象为___________。
（5）气体NO2和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示)，洗气瓶中是否有沉淀生成？(填“有”或“没有”)___________，理由是___________。
（6）在200 mL某浓度硝酸的稀溶液中，加入15.2 g铜、铁合金，待合金完全溶解后，共收集到气体NO的体积为4.48 L(标准状况下)，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 mol·L-1，则合金中铜、铁的物质的量之比为___________。2023-2024学年天津市第五十四中学高一下学期期中试卷(4月)
化学试卷
可能用到的相对原子质量：C-12 H-1 O-16 N-14 S-32 Cu-64 Zn-65 Fe-56 Si-28
第I卷(选择题36分)
一、选择题(本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分)
1. 下列关于物质用途的叙述中，不正确的是
A. 二氧化硫不能用作食品添加剂
B. 二氧化硅可用于制造光导纤维
C. 液氨可用作制冷剂
D. 硅可用于制作半导体材料
【答案】A
【解析】
【详解】A．二氧化硫有还原性，可作葡萄酒的抗氧化剂，所以可以用作一定范围内的食品添加剂，二氧化硫有毒，所以必需严格按照国家有关范围和标准使用，否则影响人体健康，故A错误；
B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，是利用光全反射原理，故B正确；
C．液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，故C正确；
D．硅元素位于金属和非金属元素之间，具有金属和非金属的性质，所以是良好的半导体材料，故D正确；
故选：A。
2. 某化学兴趣小组选用如图所示装置进行实验(实验前U形管里液面左右相平)，U形管中液面发生如图所示变化，试管里加入的物质可能是
A. 生石灰和水 B. 硫酸和氢氧化钠
C. 镁条和盐酸 D. 盐酸和碳酸氢钠
【答案】D
【解析】
【详解】A．生石灰和水反应放热，锥形瓶内温度升高，气体膨胀，U形管中液面左低右高，故A错误；
B．硫酸和氢氧化钠反应放热，锥形瓶内温度升高，气体膨胀，U形管中液面左低右高，故B错误；
C．镁条和盐酸反应放热，锥形瓶内温度升高，气体膨胀，U形管中液面左低右高，故C错误；
D．盐酸和碳酸氢钠反应吸热，锥形瓶内温度降低，气体体积缩小，U形管中液面左高右低，故D正确；
选D。
3. 下列事实可以用同一原理解释的是
A. 、均能使品红溶液褪色的实质 B. 晶体、固体碘受热均能变成气体
C. S与铁、铜反应均生成低价硫化物 D. 与、均不能在溶液中大量共存
【答案】C
【解析】
【详解】A．SO2与品红化合成不稳定无色物质而使品红溶液褪色，属于化合漂白，Cl2与H2O反应生成的HClO具有强氧化性，HClO将品红氧化而使品红溶液褪色，属于氧化漂白，A不选；
B．碳酸氢铵受热发生分解生成氨气、水蒸气和CO2，是化学变化，碘单质受热升华变成气体，是物理变化，B不选；
C．S单质的氧化性较弱，只能将变价金属Cu和Fe氧化到较低的价态，二者原理相同，C选；
D．ClO-与S2-会发生氧化还原反应而不能共存，ClO-与H+会结合为弱酸HClO而不能大量共存，为非氧化还原反应，D不选；
故选C。
4. 用柠檬汁及电极材料组装的水果电池可观察到灯泡发亮，装置如图所示。下列分析正确的是
A. 铝片是正极 B. 柠檬汁是电解质溶液
C. 电子从铝电极流出经柠檬汁到铜电极 D. H+在铜电极上失电子发生还原反应生成H2
【答案】B
【解析】
【分析】Al、Cu、柠檬汁构成原电池，Al作负极，Cu作正极。
【详解】A．Al的金属活动性强于铜，则铝片是负极，A不正确；
B．柠檬汁里含有机酸，是电解质溶液，B正确；
C．电子不能经过溶液，电子从铝电极流出，经灯泡流到铜电极，C不正确；
D．H+在铜电极上得电子发生还原反应，从而生成H2，D不正确；
故选B。
5. 下列不能达到“实验目的”的“实验操作及现象”是
选项 实验目的 实验操作及现象
A 证明浓硫酸有脱水性 向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑
B 证明SO2具有漂白性 向品红溶液中通入SO2，溶液褪色
C 检验某溶液中含有 向某溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生
D 检验NH4Cl溶液中的 向NH4Cl溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．向蔗糖中滴加浓硫酸，蔗糖变黑，证明浓硫酸有脱水性，A正确；
B．向品红溶液中通入SO2，溶液褪色，证明SO2具有漂白性，B正确；
C．溶液中如果有银离子，滴加氯化钡后，也会生成白色沉淀，C错误；
D．向NH4Cl溶液中加入浓NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明产生NH3，因此该操作可以检验NH4Cl溶液中的，D正确；
故选C。
6. 下列实验操作不能达到实验目的的是
A. 用甲装置蒸发溶液得晶体 B. 乙装置可用于吸收HCl、、等尾气
C. 丙装置在粗盐提纯实验中用到 D. 丁装置可除去中少量的HCl杂质
【答案】A
【解析】
【详解】A．水解生成氨水和氯化氢，氯化氢挥发、氨水分解，不能采用常压蒸发溶剂的方法获得晶体，A项错误；
B．都能与NaOH溶液反应，且导管末端接倒扣漏斗，能防止倒吸，B项正确；
C．丙装置为过滤操作，可除去粗盐水中的泥沙等难溶物，C项正确；
D．HCl与溶液反应生成二氧化碳气体，可以采用洗气法除去二氧化碳中的HCl，D项正确；
答案选A。
7. 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. pH＝1(酸性)的溶液中：Na＋、、Cl－、K＋
B. 无色酸性溶液中：Fe2+、K＋、 、
C. 含有I－ 的溶液中：H +、Na＋、Cl－、
D. pH＝14(碱性)的溶液中：K＋、、ClO－、Cl－
【答案】A
【解析】
【详解】A．pH＝1(酸性)的溶液中存在大量的氢离子，氢离子和Na＋、、Cl－、K＋，不反应，且其相互之间不反应，可共存，A正确；
B．二价铁是浅绿色的，另外，酸性条件下硝酸根离子可以将二价铁氧化为三价铁，不能共存，B错误；
C．酸性调价下，硝酸根离子可以将碘离子氧化为单质碘，不能共存，C错误；
D．碱性条件下，氢氧根离子可以和铵根离子反应生成一水合氨，不能共存，D错误；
故选A。
8. 某同学进行下列实验，下列说法合理的是
装置 操作 现象
将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即用烧杯B罩住 烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体;一段时间后,红棕色气体消失,烧杯A和C中的液体都变成蓝色
A. 烧杯A中发生反应:3Cu+8HNO3 =3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
B. 红棕色气体消失只与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关
C. 烧杯C中溶液变蓝只与NO2和C中溶液发生反应有关
D. 若将铜片换成铁片,则C中的液体也可能变蓝
【答案】D
【解析】
【详解】A．浓硝酸和铜反应生成NO2，A错误；
B．NO2溶于水生成硝酸和NO，也会看到红棕色气体消失，B错误；
C．生成的NO2溶于水生成硝酸和NO，也可能是硝酸挥发出来，硝酸把碘化钾氧化为单质碘，而显蓝色，C错误；
D．若将铜片换成铁片，铁发生钝化，但浓硝酸易挥发，挥发出来的硝酸氧化碘离子生成碘单质，出现蓝色，D正确，
答案选D。
9. 将磁性氧化铁放入稀中可发生如下反应：，下列判断合理的是
A. 中x为2
B. 反应中每还原0.2mol氧化剂，就有0.6mol电子转移
C. 稀在反应中只表现氧化性
D. 磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据N原子的守恒，可得x为3，A错误；
B．在反应中，还原产物是NO，每生成1 mol NO转移电子为3 mol，若生成0.2 mol NO，则转移电子0.6 mol，B正确；
C．稀HNO3在反应中既作氧化剂，也起到酸的作用，C错误；
D．Fe3O4中铁元素有的呈+3价，在反应中部分化合价未变，D错误；
故选B。
10. 某废水中存在大量的Na+、Cl-、NH、SO，欲除去其中的NH和SO，设计了如下流程。
下列说法中，不正确的是
A. NaOH的作用是除去NH
B. Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+
C. 试剂a为H2SO4溶液
D. NaOH改在过滤后加入可达到相同目的
【答案】C
【解析】
【详解】A．NH与OH-反应放出氨气，NaOH的作用是除去NH，故A正确；
B．Ba2+和反应生成碳酸钡沉淀，Na2CO3的作用是除去过量的Ba2+，故B正确；
C．加试剂a的目的是除去过量的氢氧化钠、碳酸钠，若试剂a为H2SO4溶液，会引入杂质SO，所以试剂a为盐酸，故C错误；
D．NaOH的作用是除去NH，加入氢氧化钠不生成沉淀，NaOH改在过滤后加入可达到相同目的，故D正确；
故选C。
11. 在一支的注射器里充入，然后吸入水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。设空气中氧气的体积分数为20%，下列说法错误的是
A. 振荡后注射器活塞不移动
B. 打开弹簧夹，快速吸入空气后夹上弹簧夹，充分振荡注射器，活塞停留在大约处
C. 若将换为，完全反应需吸入约空气
D. 若注射器中是和的混合气体，吸入水后充分振荡注射器，活塞停留在大约处
【答案】C
【解析】
【详解】A． NO不溶于水也不与水反应，则容器内气体、液体体积不变，振荡后注射器活塞不移动，故A正确；
B． NO与水不反应，有氧气存在，发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3，20mLNO反应需要15mL氧气，吸入15mL空气后，氧气不足，NO有剩余，，则15mL空气中氮气体积为12mL，氧气体积为3mL，反应消耗4mLNO，剩余16mL，则针筒内气体体积为12mL+16mL=28mL，还有5mL水，注射器活塞停留在33mL刻度附近，故B正确；
C．若将换为，发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3，20mLNO2反应需要5mL氧气，则完全反应需吸入空气约，故C错误；
D．若注射器中是和的混合气体，吸入水后充分振荡注射器，NO2能与水反应，3NO2+H2O=2HNO3+NO，产生，则针筒内NO气体体积为5mL+5mL=10mL，还有5mL水，注射器活塞停留在15mL刻度附近，故D正确；
答案选C。
12. 在标准状况下将3.20 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后，共收集到含NO2和NO的混合气体1.344 L(标准状况)，则混合气体中NO的体积为
A. 224 mL B. 336 mL C. 448 mL D. 896 mL
【答案】C
【解析】
【详解】3.20 g铜完全溶解转移电子的物质的量为 ；1.344 L NO2和NO的混合气体的物质的量为，设NO的物质的量为xmol，则NO2的物质的量为(0.06-x)mol，根据得失电子守恒3x+(0.06-x)=0.1，x=0.02mol，混合气体中NO的体积为，故选C。
第II卷(非选择题64分)
二、解答题
13. 非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
（1）若A在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，另外容积为无色气体。
①A的电子式是___________。
②写出C→D的化学方程式：___________。
③D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的离子方程式：___________。
（2）若A在常温下为非金属气态氢化物，且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B遇到空气变成红棕色。
①A的电子式是___________。
②写出实验室制取A气体的化学方程式：___________。
③写出A→B的化学方程式：___________。
（3）若A为淡黄色晶体，D为二元强酸。
①将C气体通入溶液产生的白色沉淀的化学方程式为___________
②将B通入溶液不会产生沉淀。若在通入另一种气体X就会产生沉淀，如产生的沉淀与①产生的沉淀相同，则气体X可能是：___________。
A． B． C． D． E．
【答案】（1） ①. ②. ③.
（2） ①. ②. ③.
（3） ①. ②. AC
【解析】
【分析】非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，则符合转化的元素为S或N元素。
【小问1详解】
(1)若A在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，另外容积为无色气体，则A为N2，B为NO，C为NO2，D为HNO3。
①A为氮气，其电子式；故答案为：。
②二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，化学方程式：；故答案为：。
③铜与稀硝酸常温反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式：；故答案为：。
【小问2详解】
若A在常温下为非金属气态氢化物，且能使湿润红色石蕊试纸变蓝，B遇到空气变成红棕色，则B为NO、C为NO2，A为NH3，D为HNO3。
①A为氨气，其电子式为；故答案为：。
②实验室制氨气，用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热，反应方程式：；故答案为：。
③氨气催化氧化生成一氧化氮，反应方程式：；故答案为：。
【小问3详解】
若A为淡黄色晶体，D为二元强酸，则A为S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4。
①将三氧化硫气体通入溶液中生成硫酸钡，反应方程式：；故答案为：。
②将二氧化硫直接通入氯化钡溶液中无沉淀生成，通入氧化性气体，可发生氧化还原反应生成硫酸钡，故答案为：AC。
14. 某学习小组用如下图所示装置A、B分别探究金属锌与稀硫酸的反应，实验过程中A烧杯内的溶液温度升高，B烧杯的电流计指针发生偏转，请回答以下问题。
（1）A烧杯中反应的离子方程式为___________。
（2）在B烧杯中
①Zn电极为原电池的_______极(填“正”或“负”)，该电极反应式为_______。发生的电极反应类型是________反应(填氧化或还原)。
②Cu电极上的现象是________，该电极反应式为_______发生的电极反应类型是_______反应(填氧化或还原)。
（3）从能量转化的角度来看，A、B中反应物的总能量___________ (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物总能量，A中是将化学能转变为___________，B中主要是将化学能转变为___________。
（4）该小组同学反思原电池的原理，其中观点不正确的是___________(填字母序号)。
A．电极一定不能参加反应
B．在原电池装置的内电路中阴离子向正极移动
C．原电池反应的过程中一定有电子转移
D．氧化反应和还原反应可以拆开两极发生
E．化学能与其他形式的能相互转化的途径是化学反应
F．原电池中电子通过导线由正极极流向负极
（5）在上面的原电池装置中，如果Zn电极溶解了0.65 g，则在Cu电极上产生的体积约为___________ L(标准状况下)
【答案】（1）
（2） ①. 负 ②. ③. 氧化 ④. 有大量无色气泡产生 ⑤. 2H++ =H2↑ ⑥. 还原
（3） ①. 大于 ②. 热能 ③. 电能
（4）ABF （5）0.224
【解析】
【分析】装置A、B发生的反应相同，都是金属锌被稀硫酸氧化，不同之处在于，B形成了原电池，锌为负极，铜为正极且表面产生气泡。从能量转化角度分析，A是化学能转化为热能，为放热反应，B为化学能转化为电能。在原电池中，发生的反应一定为自发进行的氧化还原反应，符合氧化还原反应的一般规律，电极材料是否发生反应取决于装置自身，比如题中的负极材料锌参与反应，而正极材料铜不参与反应，燃料电池的两极材料都不参与反应，铅蓄电池两极材料都参与反应。
【小问1详解】
A烧杯中锌与稀硫酸反应的离子方程式为：；故答案为：。
【小问2详解】
①B中锌比铜活泼，Zn板是负极，发生的电极反应是，锌失去电子发生氧化反应；故答案为：负；；氧化反应。
②Cu板上氢离子得到电子生成氢气即2H++ =H2↑，发生还原反应，现象为有大量无色气泡产生；故答案为：有大量无色气泡产生；2H++ =H2↑；还原反应。
【小问3详解】
从能量转化的角度来看，锌与稀硫酸的反应属于放热反应，反应物的总能量大于生成物总能量，A中是将化学能转变为热能，B中主要是将化学能转变为电能；故答案为：大于；热能；电能。
【小问4详解】
A．铅蓄电池两极材料都参与反应，故A错误；B．原电池中阴离子移向负极，故B错误；C．原电池反应是自发的氧化还原反应，一定有电子转移，故C正确；D．氧化反应在负极发生，还原反应在正极发生，故D正确；E．化学能要通过化学反应转换为其他形式的能量，故E正确；F．原电池中电子通过导线由负极流向正极，故F错误；综上所述，答案为：ABF。
【小问5详解】
Zn电极溶解了0.65 g，转移电子为0.02mol，则生成氢气物质的量为0.01mol，产生的H2的体积约为0.224 L(标准状况下)；故答案为：0.224。
15. 无机非金属元素在化工生产中扮演着重要的角色，请利用相关知识回答下列问题：
（1）硅单质可作为硅半导体材料，三氯硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
已知：i．石英砂主要成分都是；ii．三氯硅烷易被氧化。
①硅在周期表中的位置是___________。
②工业上原料石英砂常用溶液浸泡除杂，实验室检验溶液中存在的操作与现象为___________。
③写出制粗硅的化学方程式___________。
④整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和一种气体单质，该气体单质是___________(填名称)；在制备高纯硅的过程中若混入，可能引起的后果是___________。
⑤用含二氧化硅的石英矿，整个制备提纯过程硅元素损失了，最终获得高纯硅的质量为___________t(结果精确到小数点后两位)。
（2）瓷器成分大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(，铜为价)，下列说法正确的是___________。
A. B. 可用氧化物形式表示为
C. 硅酸铜钡易溶于强酸和强碱 D. 唐宋时期，我国的瓷器已享誉海内外
（3）在人体器官受到损伤时，需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内，这种材料是___________(填序号)。
A. 压电陶瓷 B. 高温结构陶瓷 C. 生物陶瓷 D. 超导陶瓷
【答案】（1） ①. 第三周期第ⅣA族 ②. 取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝(或蘸浓盐酸出现白烟)，证明溶液中含 ③. ④. 氢气 ⑤. 氧气会氧化，氧气与氢气混合引起爆炸 ⑥. 33.25 （2）AD （3）C
【解析】
【小问1详解】
①硅在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族，答案为：第三周期第ⅣA族；
②工业上原料石英砂常用溶液浸泡除杂，实验室检验溶液中存在的操作与现象为取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝(或蘸浓盐酸出现白烟)，证明溶液中含，答案为：取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝(或蘸浓盐酸出现白烟)，证明溶液中含；
③制粗硅中二氧化硅和碳在高温条件下反应生成一氧化碳和硅，化学方程式为：，答案为：；
④中氢的化合价是-1价，与水中+1价的氢发生氧化还原生成氢气，在制备高纯硅的过程中若混入，氧气会氧化，氧气与氢气混合引起爆炸，答案为：氢气，氧气会氧化，氧气与氢气混合引起爆炸；
⑤，， ，答案为：33.25；
【小问2详解】
A. 根据化合价之和为零，可得，A正确；
B. 可用氧化物形式表示为，B错误；
C. 硅酸铜钡与强酸和强碱不反应不易溶于强酸和强碱，C错误；
D. 唐宋时期，我国的瓷器已享誉海内外，D正确；
故选AD；
【小问3详解】
用于人体器官的陶瓷，应具有良好的生物性能，故选C。
16. 某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。请回答有关问题：
回答下列问题：
（1）仪器a的名称为___________。
（2）装置A制取的目的是___________。
（3）当___________(填某装置中出现的实验现象)时，关闭K，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，装置B中生成时发生反应的离子方程式为___________。
（4）验证装置B中生成的是气体，某同学将注射器F中的空气推入装置E中，装置E中出现的实验现象为___________。
（5）气体NO2和气体SO2在通常条件下同时通入盛有BaCl2溶液的洗气瓶中(如图所示)，洗气瓶中是否有沉淀生成？(填“有”或“没有”)___________，理由是___________。
（6）在200 mL某浓度硝酸的稀溶液中，加入15.2 g铜、铁合金，待合金完全溶解后，共收集到气体NO的体积为4.48 L(标准状况下)，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 mol·L-1，则合金中铜、铁的物质的量之比为___________。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）利用生成的排尽装置内的空气，防止氧气干扰
（3） ①. 装置C中产生白色沉淀 ②.
（4）无色气体变为红棕色
（5） ①. 有 ②. 二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化为硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀
（6）3：2
【解析】
【分析】由实验装置图可知，装置A中稀硝酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气，防止氧气干扰实验，装置B中铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮，装置C中盛有的澄清石灰水用于证明装置中的空气已经完全除去，装置D中盛有氢氧化钠溶液用于吸收氮的氧化物，防止污染空气。
【小问1详解】
由实验装置图可知，仪器a为长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗。
【小问2详解】
由分析可知，装置A制取二氧化碳的目的是利用反应生成的二氧化碳排尽装置内的空气，防止氧气干扰实验；故答案为：利用生成的排尽装置内的空气，防止氧气干扰。
【小问3详解】
由分析可知，装置C中盛有的澄清石灰水变浑浊说明装置中的空气已经完全除去；装置B中生成一氧化氮的反应为铜丝与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为，故答案为：装置C中产生白色沉淀；。
【小问4详解】
由分析可知，装置E和F用于验证装置B中生成的气体是一氧化氮，当装置E中无色气体变为红棕色说明装置B中生成的气体是一氧化氮，故答案为：无色气体变为红棕色。
【小问5详解】
二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化为硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，因此会有白色沉淀生成；故答案为：有；二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化为硫酸，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀。
【小问6详解】
设铜、铁的物质的量分别为a、b，则64a+56b=15.2；合金完全溶解后，共收集到气体NO的体积为4.48 L(标准状况下为0.2mol)，并测得反应后溶液中H＋的浓度为0.5 mol·L-1，说明反应后硝酸过量，铁以三价铁存在，根据电子守恒可知，2a+3b=0.2×3；两式联立解得a=0.15mol、b=0.1mol；因此合金中铜、铁的物质的量之比为3：2；故答案为：3：2。
